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Scopri come i dispositivi Leica BLK360 identificano errori gravi in progetti nei quartieri storici di Denver

Di Christopher Curley

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02/09/2023

Archileaf Architectural Consultants fa risparmiare ai clienti tempo, denaro e grattacapi in costruzioni sottoposte a rigorosi vincoli di zona e appartenenti al patrimonio storico

La città di Denver, in Colorado, ospita molti rilevanti quartieri storici colmi di esempi di architettura unici, a rappresentanza di quasi 170 anni di evoluzione e crescita della città.

Ma quando le persone hanno la necessità di ristrutturare, restaurare, o ampliare questi edifici, le planimetrie sono spesso obsolete, incomplete o del tutto inesistenti. E anche le nuove costruzioni devono essere realizzate rispettando rigorosi vincoli di zona per salvaguardare e proteggere gli edifici storici adiacenti.  

Ciò significa che è fondamentale avere una rappresentazione precisa degli edifici e dei lotti attualmente esistenti. Cameron Krugen, titolare di Archileaf Architectural Consultants, ha ritenuto che un gemello digitale creato con BLK360 fosse il modo giusto per ottenerla.  

Ha basato il suo intero business su questo.

"È uno strumento fantastico", ha detto Kruger a Leica Geosystems. "Ne parlo a tutti con grande entusiasmo. Faccio molti lavori in aree storiche residenziali ed è incredibile quanto sia vantaggioso per i miei clienti. Al punto che mi rendo conto che, da solo, questo dispositivo fa la maggior parte del lavoro. È difficile quindi trovare argomenti per non utilizzarlo".        

Kruger ha fatto l'esempio di un progetto architettonico in cui era già stato creato un disegno as-built senza l'uso della scansione laser 3D e le discrepanze tra le planimetrie e le condizioni effettive della struttura si sono rivelate notevoli.

"Hanno iniziato a costruire sulla base di quel disegno, ma presto si sono imbattuti in molti problemi - non c'era niente che funzionasse", ha spiegato. "Così sono andato a verificare e ho scoperto che l'edificio era 20 cm più largo di quanto rappresentato nell'as-built! E questa è un'area di edifici storici. Se scopriamo che un edificio è 20 cm più largo del previsto, non stiamo rispettando i vincoli di zona. E ciò potrebbe richiedere la riprogettazione dell'intero edificio".        

Kruger ha avviato la sua pratica di scansione per realizzare as-built nel 2017, utilizzando Leica BLK360 G1, e ha dichiarato che i prodotti principali che fornisce ai clienti sono file LGS da utilizzare su Leica TruView e file RCP da utilizzare con Autodesk Revit.

Quest'anno, ha sostituito il precedente dispositivo con il nuovissimo Leica BLK360.

"Il nuovo BLK360 è davvero adatto alla mia attività come impresa individuale", ha dichiarato.

Riesco a infilare tre scansioni al giorno, mentre in precedenza ne facevo solo una. Sono a favore dell'utilizzo di strumenti che fanno risparmiare tempo.  

Un altro vantaggio di questi progetti basati sulle nuvole di punti è la quantità di dati e di dettagli che riesce a catturare, elemento sempre più apprezzato dai suoi clienti.

"I clienti a volte si rendono conto esaminando il file in un momento successivo di aver bisogno di ulteriori dettagli di cui non si erano resi conto. E io posso dire loro che invece abbiamo anche quelle informazioni, semplicemente non le abbiamo disegnate nel file CAD. Ma possiamo farlo".      

Oltre a essere diventata una vera e propria manna per i suoi clienti, la disponibilità delle nuvole di punti lo ha reso anche uno strenuo sostenitore della tecnologia di scansione laser 3D.

"Mi rendo conto che dovrei ricontattare le varie imprese e sincerarmi che si rendano davvero conto del valore apportato da questa pratica", ha affermato. "La settimana scorsa ho avuto un incontro con un'impresa in cui il socio principale con cui avevo lavorato se n'era andato. Ho incontrato gli altri due soci per far loro capire appieno il servizio che stavo offrendo loro, perché mi dicevano cose del tipo, 'Non possiamo semplicemente mandar lì qualcuno con un metro per raccogliere queste informazioni?'"    

"Alla fine della riunione, hanno dichiarato che mi avrebbero senz'altro contattato per i prossimi as-built".

 

Mini caso di studio: la scansione laser 3D per ottenere as-built identifica errori gravi nei documenti per la ristrutturazione di un edificio storico

Kruger è stato così gentile da farci visitare un tipico progetto di edificio storico, mostrandoci alcune delle sfide caratteristiche presentate da questo tipo di attività e come la scansione laser con BLK360 ha fatto la differenza. Ecco il racconto nelle parole di Kruger.  

Il progetto era costituito da una importante ristrutturazione residenziale, parte di una struttura storica, a Denver, in Colorado. La casa era stata precedentemente sottoposta a una radicale ristrutturazione e si prevedeva di rimuovere tutto, mantenendo solo le facciate originali anteriore e laterali. Dal momento che non sarebbe rimasto quasi nulla, il progettista ha ritenuto che non fossero necessari degli as-built completi; ha utilizzato la mappa per determinare la superficie e ha misurato l'altezza del soffitto e la profondità della struttura per calcolare le altezze dei piani. Non è stata usata nessun'altra documentazione relativa alla struttura originale durante la progettazione.       

Tuttavia, quando l'impresa ha avviato i lavori, le cose non sembravano funzionare. Questo edificio di 111 anni si era assestato nel corso del tempo. Dopo aver concluso una prima fase di lavori, il progettista ci ha incaricati di effettuare una scansione creando una nuvola di punti della struttura rimanente. La scansione che ne è derivata ha fatto emergere diverse problematiche, di cui in alcuni casi nemmeno il progettista era a conoscenza.      

Nuvola di punti

Ecco alcuni dei problemi rilevati.

Problema 1: altezze dei piani non precise

I disegni architettonici riportavano un errore nell'altezza dei piani pari a 28 cm. Questo a causa dell'inesperienza di chi aveva preso le distanze con un metro, misurando solo l'altezza da pavimento a soffitto e poi la profondità del travetto del solaio per stabilire l'altezza del piano.    

Non si era reso conto che la struttura era in forte pendenza a causa del suo cedimento differenziale nel corso dell'ultimo secolo. I solai originali avevano ceduto di circa 28 cm in un lato della casa e un precedente intervento aveva aggiunto 28 cm totali di struttura sopra al solaio perché avesse ovunque la stessa quota. Ciò ha reso necessario un adattamento delle scale da parte dell'architetto per far fronte a problemi imprevisti, come l'altezza della testa e l'arrivo sul pianerottolo, dando l'impressione al cliente e all'impresa di non aver posto abbastanza attenzione ai dettagli.    

Ciò ha inoltre causato un ritardo nei lavori, dal momento che l'impresa ha atteso che tutte le questioni fossero risolte prima di riavviare le attività. Il ritardo ha finito per comportare una perdita di tempo e denaro per l'architetto, l'impresa e il proprietario.  

Disegno CAD

Problema 2: pareti inclinate

Il progetto proposto prevedeva numerosi rivestimenti, oltre a elementi centrati nella stanza quali caminetti, rivestimento del soffitto, illuminazione, scaffalature e così via. Il progettista intendeva intonacare il muro originario di mattoni a più teste e rivestirlo con pannelli per mantenere la larghezza della stanza. Utilizzando la scansione con nuvola di punti, abbiamo scoperto che i muri erano notevolmente inclinati.    

In una stanza, la parete era inclinata di quasi 9 cm dal pavimento al soffitto. L'inclinazione del muro avrebbe impattato negativamente l'estetica dei rivestimenti in corrispondenza degli angoli. Si è dunque deciso di uniformare la profondità di una sola delle pareti di circa 8 cm. Aver scoperto questo problema prima di montare le impalcature ci ha permesso di ricentrare gli altri elementi evitando correzioni successive che sarebbero potute emergere solo nella fase delle finiture.        

Nuvola di punti

Problema 3: problemi di fondazione

L'impresa ha incaricato il topografo di tracciare le nuove fondazioni. Tuttavia l'impresa si è quasi subito resa conto che qualcosa non andava e si è rivolta al progettista.  

Nuvola di punti

Scansionando le fondazioni, si è scoperto che si erano tutte spostate di 25 cm verso sud. Utilizzando la scansione con nuvole di punti, abbiamo scoperto che chi aveva redatto il progetto aveva raddrizzato il sito nei documenti di progettazione, mentre il topografo ha utilizzato le dimensioni tra la fondazione e il perimetro dell'edificio per delineare la fondazione.  

Problema 4: pendenza del tetto

L'ampliamento avrebbe dovuto riprendere la pendenza del tetto esistente e l'altezza della gronda. Il progettista aveva disegnato un tetto con una pendenza del 25 %. Utilizzando la nuvola di punti, ci siamo resi conto che in realtà il tetto aveva un'inclinazione pari al 33 %.    

Per farla breve, l'architetto ora utilizza le nuvole di punti generate dalla scansione laser 3D per documentare le condizioni esistenti su ciascun progetto e nel corso dell'intero processo di costruzione, per controllare e confermare i disegni e le attività edili.